1. Enerji İletimi Ve Dağıtımının Önemi

|

1. ENERJİ İLETİMİ VE DAĞITIMININ ÖNEMİ Elektrik enerjisinin üretildiği santraller çoğu zaman tüketim bölgelerinden uzakta kurulur. Bu bakımdan elektrik enerjisinin üretildiği yerlerden tüketim bölgelerine taşınması gerekmektedir. Günlük hayatta pek çok kullanma alanı bulunan elektrik enerjisinin iletim ve dağıtımının ekonomik bir şekilde yapılabilmesi, enerji alanında en önemli konulardan biridir. Önceleri yalnız aydınlatma amaçları için kullanılan elektrik enerjisi daha sonraları pek çok alanda kullanılmağa başlanınca, iletim ve dağıtım sistemlerinin önemi artmıştır. 19. asrın sonlarına doğru Avrupa ve Amerika’da elektrik enerjisinin taşınmasına başlanmış, ancak gerilimin yüksek olmaması nedeni ile iletim kısa mesafelere yapılabilmiştir. Elektrik enerjisi mm taşınmasına gerek duyulduğu yıllarda bu enerji doğru akım olarak üretilebilmekteydi. Enerji üretimi, iletimi ve dağıtımı generatörlerden elde edilen alçak gerilimle yapılıyordu. Bu bakımdan kullanma alanlarının da santral yakınlarında bulunması gerekmekteydi. Alçak gerilimde, gerilim düşümü ve güç kaybı, enerjinin uzaklara iletimini ekonomik olmaktan çıkarıyordu. Daha sonraları alternatif akım tekniği gelişti ve daha bu yük gerilimler elde edildi. Enerji iletimi ve dağıtımının gelişmesinde en önemli adım, transformatörün bulunuşu olmuştur. Transformatör yardımı ile elektrik enerjisinin iletimi ve dağıtımı kolaylaşmış, bu enerji daha çok kullanılır duruma gelmiştir. Transformatör kullanılarak il enerji taşıması, 19. asrın sonlarına doğru Amerika’da yapılmış, üretilen enerji. 500 volt gerilimle 1600 metreye taşınmıştır. Aynı tarihlerde İtalya’da 150 HP. lik bir güç 2000 volt ile 27 km. ye taşınmıştır. 3 fazlı alternatif akımla yapılan ilk enerji taşıma ise 1891 yıllarında Almanya’da gerçekleşmiş, 150 kW. lık bir güç 15 kV. luk bir gerilimle 170 Km, ye taşınmıştır. Medeniyetin hızla gelişmesi ile artan elektrik enerjisi istekleri daha büyük güçleri, taşınacak gücün fazlalığı ise daha büyük gerilimleri gerektirmiştir. İleri ülkelerin ekonomik ve sosyal gelişmelerinde elektrik enerjisinin çok büyük katkısı vardır. Ülkelerin kalkınmasındaki bu itici güç, ne kadar çok y ve ne kadar çok kullanılırsa kalkınma da o kadar başarıya ulaşmış olur. Yurdumuzda ilk enerji taşıması 1902 yılında Tarsus’ da yapılmış, bir değirmenden elde edilen 2 kW. lık bir güç şehre taşınmıştır. Daha sonraları İstanbul Silahtarağa santralı işletmeye açılmış, onu büyük şehirlerde kurulan santraller ve dağıtım şebekeleri izlemiştir. Bugün yurdumuzda pek çok hidrolik, termik, gaz türbinli ve dizelli santraller elektrik enerjisi üretmekte, üretilen bu enerjide en yükseği 380 kV olan gerilimlerle ve enterkonnekte bu sistemle yurdun birçok bölgelerine taşınmaktadır Önceleri iller Bankası, Devlet Su İşleri gibi kuru yürütülen elektrik işleri, bugün Türkiye Elektrik Kurumu (TEK) tarafından yürütülmektedir. 1.1. Doğru ve Alternatif Akımla Enerji Taşınması Elektrik enerjisi genel olarak alternatif akımla taşınır Bununla birlikte bazı özel durumlarda doğru akımla da enerji taşınmaktadır. Örneğin bir adaya enerji taşınması için 3 damarlı deniz kablosu yerine bir damarlı kablo kullanılmakta ikinci iletken olarak deniz suyundan faydalanılmaktadır. Bu durumda santralde alternatif akım olarak üretilen enerji, doğru akıma çevrilerek iletimi yapılmakta, gerekirse kullanma yerinde tekrar alternatif akıma dönüştürülmektedir. Doğru akımda transformatör kullanılmadığı için iletim geriliminde ve taşınacak güçte sınırlamalar vardır. Bu nedenle büyük güçlerin taşınmasında alternatif akımlar kullanılmaktadır. 1.2. Elektrik Enerjisi İletim ve Dağıtım Şebekeleri Ve Şebekelerin Yükümlülükleri Elektrik enerjisinin abonelere ulaştırılması için çeşitli özellikte şebekeler geliştirilmiştir. Bu şebekeler iletim ve dağıtım şebekeleri olarak ileriki konularda geniş şekilde incelenecektir. Elektrik enerjisinin abonelere ulaştırılmasında İşletme ve aboneler yönünden yerine getirilmesi gereken birçok görevler vardır. İşletme yönünden yerine getirilmesi gereken yükümlülükler şu şekilde sıralanabilir. 1 — Kesintisiz bir enerji akışı sağlanmalıdır. 2 — Şebekeler güvenilir, sağlam, basit ve anlaşılır olmalıdır 3 — Şebekelerde oluşan arızalar aboneleri etkilememelidir. 4 — Enerjinin birim fiatı ucuz olmalıdır. 5 — Gerilim ve frekans sabit olmalıdır 6 — Şebekeler her türlü ihtiyaca cevap verebilmelidir. Enerjinin kesintisiz olması her zaman aranılan bir Özelliktir. Özellikle seri İmalatı yapan fabrikalarda enerjinin kesilmesi büyük zararlar oluşturur Hastane, PTT., Televizyon – Radyo ve benzeri yerlerde enerji kesilmesinin zararları da oldukça büyüktür. Bu yüzden şebekeler kesintisiz bir enerji akışı sağlamalıdır. Arızalardan abonelerin etkilenmemesi ve şebekelerin ,güvenirliği özellikle hatlara yıldırım düştüğü veya hatlarda kısa devre olduğunda söz konusu olur. Yıldırımın hatlar üzerinden abonelerdeki alıcılara ulaşması alıcıları arızalandırır ve onların bozıılmalarına neden olur. Bunun için hatlar çeşitli arızalara karşı korunmalıdır. Enerjinin ucuz olması ise yurt ekonomisi bakımından önemlidir. Ucuz enerji iş hayatını hızlandırıp üretimin artmasını sağlar. Böylece birçok yeni iş alanları açılır. Milletlerin zenginlik ölçeği kişi başına düşen ulusal gelirle, uygarlık ölçeği de kişi başına tüketilen elektrik enerjisi ile değerlendirilmektedir. Daha çok elektrik enerjisi kn1l ‘için enerjinin fiatı da ucuz olmalıdır. Kalkınmanın hızlandırılması bir bakıma buna da bağlıdır. Gerilimin yüksek olması özellikle akkor Flamanlı lambalara zarar verir. Gerilimin istenen değerden % 10 kadar fazla olma akkor Flamanlı lamba ömürlerini % 65 kadar azaltır Düşük gerilim ise motor momentlerini ve lambaların ışık akılarını azaltır. Isı ile çalışan elektrikli aygıtlarda düşük gerilimden dolayı verim azalmaları görülür. Bunun için şebekeler gerilimi. sabit tutmağa yarayan çeşitli üniteler bulundururlar. Örneğin, alternatörler için gerilim regüIatö1eri, şebekeler için kondansatör bataryaları ile aşırı uyartımlı senkron motorlar kullanılması gibi. Frekansın sabit olması ise generatör devrinin sabit tutulması ile gerçekleştirilir. Değişik frekans, asenkron motorların devir sayılarını değiştirir ve istenmeyen olaylara neden olur. 1.3. Enerji İletim ve Dağıtım Şebekelerinin Gruplandırılması Santrallerde üretilen elektrik enerjisinin abonelere ulaşma.sı için düzenlenen bütün elektrik devrelerine “ELEKTRİK ŞEBEKELERİ” adı verilir. En basit bir enerji iletim sistemi şekil: 1 – 1. de görülmektedir. Ham enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürücü olarak generatörler (alternatörler) kullanılır. İletim sistemi, direkler, iletkenler, trafo merkezleri ve benzeri ünitelerden oluşur. Elektrik enerjisi, kullanma yerlerinde ısı, ışık, mekanik veya kimyasal enerjiler şeklinde kullanılır. Bu amaçla lambalar, ısıtıcılar, elektrik motorları vb. leri kullanılmaktadır. Şebekeler genel olarak iki ana gruba ayrılır. Bunlar: 1 — Açık Şebekeler, II — Kapalı şebekelerdir. Açık şebekelere dallı (dalbudak) veya radyal şebekeler de denir. Çok kullanılan bir şebeke turudur Kapalı şebekeler ise ring ve gözlü şebekelerdir. Bunlardan ayrı olarak yıldız şekilli, tarak şekilli ve daha başta türde düzenlenmiş şebekeler de vardır. G Şekil:1-1. En Basit Bir Enerji Taşıma Sistemi. 1.4. Gerilimlere Göre Şebekeler Şebekeler gerilim bakımından dört grupta toplanabilir Bunlar: 1 — Alçak gerilimli şebekeler, (AG. li Şeb.) 2 — Orta gerilimli şebekeler, (OG. li Şeb.) 3 — Yüksek gerilimli şebekeler, (YG. li Şeb.) 4 — Çok yüksek gerilimli şebekeler (ÇYG. li Şeb) Alçak gerilimler genel olarak 1000 volta (1 kV. ta) kadar olan gerilimlerdir. Orta gerilimler, 1 ~35 kV luk gerilimler olup, yüksek gerilimler 35 ~154 kV ta kadar olan geri1imI olarak değerlendirilirler. Çok yüksek gerilimler. ise 154 kV. tan sonraki gerilimlerdir. Yurdumuzda buna örnek olarak 380 kV. luk gerilimler gösterilebilir. Bu gruplandırmalar Avrupa ve Amerika normlarına göre bazı küçük değişmeler göstermektedir. Yüksek veya çok yüksek gerilim şebekeleri, büyük şehirler veya bölgelerin beslenmelerinde, elektrik santrallerinden başlayan hatlar olarak değerlendirilebilir. Orta gerilim şebekeleri daha çok küçük şehirler, endüstri bölgeleri ve benzeri yerlere enerji taşınması veya büyük şehirlerde dağıtım transformatörlerine enerji taşınması için düzenlenir. Orta gerilim şebekeleri, yüksek ve çok yüksek gerilim şebekeleri ile alçak gerilim şebekeleri arasında bir köprü görevi yaparlar Alçak gerilim şebekeleri ise dağıtım trafolarından abonelere ulaşan hatlar olarak tanımlanabilir Abone gerilimlerinin küçük olması yalıtma zorluğunu ortadan kaldırdığı gibi bazı tehlikeleri de önlemek bakımından üstünlük kazanır. Santrallarda elektrik enerjisi üretmek için kullanılan generatörlerin gerilimleri çok yüksek değildir. Generatör çıkışı olarak 10 kV, 14,4 kV ve 15,8 kV. gibi gerilimler kullanılmaktadır. Bu gerilimler ile 20 ~30 Km. den öteye ekonomik bir şekilde enerji iletimi yapılamaz. Bu nedenle daha uzaklara enerji taşımak için üretilen gerilim, transformatörler yardımı yüksek gerilime çıkartılır ve enerji yüksek gerilimlerle iletilir. Böylece hatlarda ısı şeklinde kaybolan enerji azaltıldığı için iletim verimi yükselmiş olur. Buna örnek olarak şu şekilde bir değerlendirme yapabiliriz: 100 Kw. lık bir güç 10 Km. ye taşınacaktır. Taşıma hat tının direnci 2 om dur. Yükün güç katsayısı 1 olduğuna göre hatlardaki güç kayıplarını 1 kV, 5 kV ve 10 kV. luk taşıma gerilimlerinde bulunuz. 1 kV. İle taşımada akım ve güç kaybı, 5 KV. Taşımada akım ve güç kaybı, 10 KV. İle taşımada akım ve güç kaybı ise, olmaktadır. Enerjinin 1 kV. ile taşınmasında hatlarda ısı şeklinde kaybolan enerji oldukça fazladır. Bu bakımdan adı geçen gücün 1 kV. ile taşınması ekonomik değildir. Enerjinin 5kv. ile taşınmasında hatlardaki güç kaybı 0,8 kV. 10 kV. ile taşınmasında ise 0,2 kW. tır. Görüldüğü gibi taşıma gerilimi ne kadar yüksek olursa hatlardaki güç kaybı da o kadar az olmaktadır. Aynı zamanda taşıma geriliminin 2 kat artması, hatlardaki güç kabını 4 kat azaltmaktadır. Hat kayıplarının en küçük değerde tutulması için taşıma geriliminin yüksek olması gerekmektedir. Şebekeler hava hattı veya yeraltı şeklinde düzenlenirler. Ancak yeraltı kablolarının çok pahalı olması ve arıza yerlerinin bulunmasındaki zorluklar ile onarım güçlükleri karşısında hava hatları daha çok kullanılır. Şehir içlerinde çeşitli güvenliklerin sağlanması ve hava hatlarının görüntüsünün şehrin güzelliğini bozmaması bakımlarından bazen yeraltı kablolu şebekeler de düzenlenmektedir. Şebekeler alıcı türlerine göre de iki gruba ayrılır. Bunlar: A — Aydınlatma şebekeleri, B — Kuvvet şebekeleridir. 1.5. Besleme Gerilimlerine Göre Şebekeler Enerjinin elde edildiği yer ile, tüketim merkezi birbirine yakınsa, enerji generatör gerilimi ile taşınabilir. Örneğin, bir dizel-elektrojen grubu ile yapılan beslemede, generatör gerilimi yeterli olabilir. Şekil: 1.- 2. de generatör gerilimi ile yapılan ir dağıtımında kullanılan şebeke şekli görülmektedir. Şekil:1.2. Generatör Gerilimi ile Yapılan Enerji Taşıması. Generatör gerilimi ile yapılan enerji taşına otel, motel, köy çiftlik, kamp yerleri vb. lerinde uygulanabilir. Taşıma gerilimi genel olarak 400/2 volttur. Dağıtım üç faz dört teli olarak yapılmaktadır. 1.6. Generatör Geriliminde Daha Yüksek Gerilimle Taşıma Generatörde üretilen enerjini tüketim bölgelerine Taşınması generatör gerilimi ile verimli olamıyorsa, ileti transformatörleri kullanılır. Şekil: 1-3. de generatör geriliminden daha yüksek gerilimle yapılan bir enerji dağıtım şekli görülmektedir. Şekilde görüldüğü gibi generatör gerilimi santral yakınlarındaki bir transformatör ile yükseltilmekte, enerjinin kullanıldığı yerde ise alçak gerilime dönüştürülmektedir.Böylece enerji daha uzaklara taşınabilmektedir. Şekil:1-3. Generatör Geriliminden Daha Yüksek Gerilimle Yapılan Enerji Taşıması. Generatörde üretilen güç, generatör geriliminden daha yüksek iki ayrı gerilimle taşınabildiği gibi hem generatör gerilimi hem de daha yüksek gerilimle taşınabilmektedir. 1.7. Gerilimlere Göre Şebekelerin Düzenlenmesi A- Çok yüksek gerilimli şebekeler ile yüksek gerilimli şebekeler, genel olarak üç şekilde düzenlenir. Bunlar: a) Dallı (dalbudak – radyal) şebekeler, b) Gözlü (halka veya ring) şebekeler, c) Enterkonnekte şebekeler, şeklindedir. B- Orta gerilimli şebekeler de üç şekilde düzenlenir. Bunlar: a) Dallı (dalbudak – radyal) şebekler, b) Gözlü (halka veya ring) şebekeler, c) Açık halka (bir çeşit ring)şebekelerdir. C- Alçak gerilimli şebekeler genel olarak iki şekilde düzenlenmektedir. Bunları şu şekilde sıralayabiliriz: a) Dahi (dalbudak – radyal) şebekeler, b) Ağ şeklindeki kapalı şebekelerdir. 1.7.1. Dallı (Dalbudak) Şebekeler Bu. şebekeler açık şebeke şeklindedir. Besleme çoğu zaman tek kaynaktan yapılır. Şekil: 1 -4. de dalbudak şeklinde düzenlenmiş iki ayrı şebeke görülmektedir Bu şekilde görüldüğü gibi besleme kaynağının arıza yapması ile, aboneler enerjisiz kalmaktadır. Abonelerin enerjisiz kalmaması için çeşitli türde dallı şebeke geliştirilmiştir Bunlardan biri de Şekil 1 – 4 de görülen ve besleme nin, çok sayıda transformatör üzerinden yapıldığı türlerdir. Daha önce şekilleri verilen generatör gerilimi ile yapılan dağıtım ve generatör geriliminden daha yüksek gerilimlerle yapılan enerji taşıma şekilleri de dahi şebekelere örnek olarak gösterilebilir. Şekil:1-4. Çeşitli Türdeki Dallı Şebekeler. Dallı şebekeler köyler, kasabalar ve şehirler ile çeşitli endüstri merkezlerinin beslenmelerinde kullanılmaktadır. Şekil: 1 – 5’de görüldüğü gibi trafo merkezine, orta gerilimli olarak gelen enerji, burada alçak gerilime dönüştürülerek dağıtılır. Transformatör merkezinden uzaklaştıkça şebeke iletken kesiti küçülür.Burada A-B-C ile gösterilen hatlara ana hat, ötekilere de branş hatları veya branşman denir. Şekil:1-5. Dallı Şebekelerde Ana Hat ve Branşmanlar. Dallı şebekeler hava hattı şeklinde düzenlendikleri gibi, yeraltı kablolu olarak da düzenlenebilir. Hatların geçeceği yerler sokak ve caddelerdir. Bunlar dağıtım projelerinde belirtilir. Dahi şebekelerle beslenen bir caddenin aydınlatılması Şekil:1-6’da görülmektedir. Burada A-B-C-D ile gösterilenler trafo postalarıdır. Şekil: 1 -6. da görüldüğü gibi, trafo postalarına orta gerilimli olarak gelen enerji, burada alçak gerilime dönüştürülerek dağıtılır. Bundan ayrı olarak Şekil:1-6. Dallı Şebeke Türünde Bir Cadde Aydınlatma Sistemi Dallı şebekelerde besleme bir yerden yapıldığı için, arıza anında aboneler enerjisiz kalabilir Besleme devamlılığını sağlamak bakımından daha başka şekil de şebeke türleri geliştirilmiştir. Büyük endüstri merkezlerinde uygulanan iki değişik açık şebeke türü Şekil: 1 – 7. de görülmektedir. Şekil:1-7 Çeşitli Açık Şebekeler Şekil: 1-7. a) da her alıcı için ayrı bir hat çekildiği, b) de ise alıcı grupları için ortak hatlar çekildiği görülmektedir. a) daki işletme emniyeti b) den faz ladır. İletken kesiti alıcı gücüne göre hesaplanır. Arızalı bir alıcının öteki alıcılara zarar olmaz b) de ise arıza sırasında, arızaların bulunduğu grup devre dışı olur. Ayrıca gerilim düşümü de daha fa Bunun için kalın kesitli iletkenler kullanılması gerekir. Bu dağıtım şekli birbirine yakın güçte ve az sayıda alıcıların bulunduğu şebekelerde uygulanır. Farklı güçlü ve büyük alıcılar için, her alıcıya ayrı bir hat çekilmesi uygun olur. Bunun için a) büyük endüstri merkezlerinde, b) ise evlerde ve küçük işletmelerde uygulanır. Dallı şebekelerin üstünlük teri ile sakıncalarını kısaca özetleyelim. Üstünlükleri: 1- Kuruluşu, işletmesi ve bakımları kolaydır. 2- Arızaları kolay, bulunur. 3- İletken kesitleri trafodan uzaklaştıkça küçülür. 4- Kısa devre gücü küçük olduğundan maliyeti ucuzdur. Çünkü az sayıda kesici gerekir. Sakıncaları : 1- İşletme emniyeti azdır, 2- Hatların işletme verimi küçüktür. 3- Arıza sırasında birçok abone enerjisiz kalır. 4- Gerilim düzensizliği vardır. Trafodan uzaklaştıkça gerilim azalır. 1.7.2. Ring Şebekeler Bu şebekeler kapalı şebeke türündendir. Bu şebekelere halka, bukle vb. leri gibi çeşitli isimler de verilmektedir. Şekil: 1- 8’de bir ring şebeke görülmektedir. Şekil:1-8. Ring Şebeke Ring şebekelerde besleme bir yerden yapıldığı gibi birkaç yerden de yapıla bilir. Bu tür şebekeler ile tüketim merkezlerinin enerji ihtiyaçları kesintisiz olarak karşılanabilir. Örneğin Şekil: 1 -8. de X ile g6sterllen bir noktada arıza olduğunda B ve C merkezlerindeki koruma röleleri yardımı ile arızalı B-C bölgesi sistemden ayrılır. Bu arıza giderilinceye kadar ring (halka) şebeke, iki ana kolu bulunan bir dahi şebeke şeklinde beslenebilir. Bu şebekelerde kesit her yerde aynıdır. Bu nedenle daha çok iletken kullanılır. Şebekenin işletme güvencesi faz ladır. Besleme kaynağı birden fazla olursa, beslemenin sürekliliği de artar. Orta gerilim şebekeleri. çoğu zaman ring şebeke türünde düzenlenirler. Ayrıca endüstri işletmeleri ile benzeri İşletmelerde, köy ve kasaba dağıtım şebekelerinde bu tür uygulamalar görülebilir. Bunlardan ayrı olarak fabrika, işletme, motel, park, kamplar ve benzeri yerlerde iç aydınlatma devreleri ring şebeke şeklinde düzenlenebilir. Ring şebekelerinin en basiti bir ağ (gözlü) şebekedir. Bu şebekeler SELEK TIP koruma yöntemleri ile korunmalıdır. Doğru akımla çalışan bazı ulaşım araç tarıma besleme şebekeleri de ring şebeke şeklinde düzenlenmektedir. 1.8. Ağ veya Gözlü Şebekeler Gözlü şebekeler bir yerden beslendiği gibi birkaç yerden de beslenebilir. Şekil: 1-9.da a) Bir yerden beslenen, b) Birkaç yerden beslenen gözlü şebekeler görülmektedir. Şekil: 1-9. Ağ (gözlü) Şebekeler. Ağ şebekelerde baralar en az iki koldan enerji 1maktadır. Bu nedenle her 1cm, sürekli bir şekilde yapılabilmektedir. Düğüm noktalarından beslenen baralar ve buralardan enerji alan aboneler için enerji kesilmesi hemen hemen söz konusu olmaz. Çünkü besleme dört koldan yapılabilmektedir. Arıza yapan kol, sigortalar yardımı ile sistemden ayrılır. Düğüm noktalarından uzaklaştıkça kısa devre akımı küçülür. Bu şebekelerin kuruluşu ve akıma oldukça zordur Ancak gerilim düşümü çok küçük değerlere indirilmiştir. Gözlü şebekelerin üstünlükleri ile sakıncalarını özetleyelim. Üstünlükleri: 1 – Kesintisiz enerji alınabilir, 2 – Gerilim düşümü çok azdır. 3 – Büyük güçlü alıcılar bağlanabilir, 4- Besleme trafolarının yedek kapasiteleri küçük tutulabilir. Sakıncaları: 1- Şebekenin kuruluş, işletme ve bakımı zordur, 2- Kısa devre akımının etkisi büyüktür, 3- Sıfırlama zorlukları vardır. 1.9. Enterkonnekte Sistem Şekil:1-10. Enterkonnekte Enerji Sistemi. Bir bölgenin veya bir ülkenin elektrik enerjisi ihtiyacını karşılamak üzere, o yerin bütün elektrik santralleri, trafo merkezleri ve aboneleri arasında kurulmuş olan sisteme “ENTERKONNEKTE SİSTEM” adı verilir. Bu sistemde termik ve hidrolik santral farkı gözetilmez. Ayrıca büyük küçük santral ayırımı da yapılmaz. Tüketim merkezleri bu sistemden, çok büyük veya önemli arızalar dışında kesintisiz enerji, alabilirler. Şekil: 1.- 10. da enterkonnekte bir enerji taşıma sistemi görülmektedir. Bu sistemi besliyen A-B-C gibi santrallar hem enterkonnekte şebekeyi besler, hem de bulundukları bölgenin enerji ihtiyacım karşılar. Bu sistemde verimli ve güvenilir bir çalışma yapabilmek için YÜK DAĞITIM MERKEZLERİ kurulmuştur. Enterkonnekte sistemin üstünlükleri ile sakıncaları şunlardır: Üstünlükleri: 1- Besleme süreklidir. Enerji kesilmesi çok az görülür. 2- Sistemin verimi yüksektir. 3- Yakıttan ekonomi sağlar, 4-Santrallar uygun yerlerde kurulacağı için kuruluş ve işletme masrafları azalır. 5-Küçük santrallar yerine büyük santrallar kurulabildiği için üretim, iletim ve dağıtımda yetim yükselir. 6-Yedek generatör gücü en küçük değerdedir. Sakıncaları: 1-Sistemin kısa devre akımı çok fazladır. 2-Kısa devre iyi hesaplanmazsa veya önleme durumu iyi düşünülmemişse bundan çok sayıda abone etkilenir. 3- Sistemin kararlılığını (stabilite) sağlamak oldukça zordur. Sözü edilen bu iletim ve dağıtım sistemlerinden ayrı olarak daha başka sistemler de vardır. Ancak bazı özel durumlar için düzenlediklerinden burada söz edilmeyecektir. Bir enerji taşıma sistemi ile sistemde bulunan bazı üniteler Şekil: 1 – 11. de görülmektedir. Uygun şebeke türünün seçiminde şu faktörlerin düşünülmesi gerekir: 1- Transformatörlerin yük dağılımları. 2- Transformatörlerin ne kadar yükleneceği. 3 – Kesicilerin açma kapama akımları. 4 – Gerilim düşümü. 5 – Akını veya güç dağılımı. 6 – Topraklama ve sıfırlama durumu. B 1- Generatör. (Alternatör) 8-9-10-11. Kesiciler 2- Yükseltici trafo. 12-13-14-15-16-17. Ayırıcılar. 3- Düşürücü trafo. 18- Enerji taşıma hatları. 4- 7. Alçak gerilim baraları. 19- Aboneleri besliyen hatlar. 5- 6. Yüksek gerilim baraları. (Fiderler). Şekil: 1-11. Enerji Taşıma Sistemi. Bir şebeke düzenlenirken dikkate alınması gereken faktörler ise şu şekilde özetlenebilir: 1- İşletme güvenliği ve besleme devamlılığının sağlanması. 2- Gerilim düşümü ve güç kaybının az olmasının sağlanması. 3- Şebekelerin kolay ucuz ve anlaşılırlığının sağlanması. 4- Arızaların aboneleri etkilememesi. Araştırmalara göre küçük bölgelerin beslenmelerinde dalı şebekeler, orta büyüklükteki bölgeler için gözlü şebekeler, büyük bölgelerin beslenmeleri için de enterkonnekte şebekeler uygun olmaktadır. 2. SİSTEM ELEMANLARI 2.1. İletken İle Toprak Arası İzolasyon Şekil:6 1- İzolasyonu ölçülecek kısım şebekeden ayrılır. 2- Tesisata bağlı alıcılar devreye sokulur. 3- Bütün anahtarlar kapatılır. 4- Megerin + ucu toprağa bağlanır. 5- Meger kademeli ise uygun kademe seçilir. 6- Şayet nötr toprak ile irtibatlı ise bu irtibat sökülür. 7- Manyeto kolu sabit hızla ( 2 veya 3 tur/sn ) çevrilir. 8- Ölçme hem faz İletkenleri ile toprak, hem de nötr iletkeni İle toprak arasında yapılır. 2.2. Kablo İzolasyonu Ölçülmesi 1- Aletin + ucu kablo iletkenine ve alet – ucu kablonun metal zırhına bağlanır. 2- Dış yüzeylerdeki kaçak akımları , aletin devresinden geçmesini önlemek için “G” (Gart) ucu kablo izolasyonu üzerine birkaç satım sarılmış çıplak bakır iletken ile birleştirilir. Şekil:7 3. AYIRICILAR Konstrüksyon ve dizayn açısından ayırıcılar en basit tipten bir kesme organıdır. Amacı garanti edilen şartlarda sistemi ayırmak ve bağlamaktır. Basit olarak ayırıcının hangi pozisyonda olduğu görülebilmelidir. Bu nedenle gözle izlenebilir ayırma sistemine sahip olup diğer aygıtlarla mukayese edildiğinde daha yüksek bir ayırma izolasyonu temin eder. Gerilim altındaki taraftan herhangi bir çalışma yapılan tarafa (revizyon veya tamir) atlama olmayacağını garanti etmelidir. Kapalı durumda iken kısa devre akımlarının elektriki ve mekaniki etkilerine dayanacak şekilde dizayn edilmişlerdir. Ayırıcılar gerilim altında fakat akım çekilmediği zaman kullanılabilirler. Yalnız nominal akımdan düşük akımlarda akım geçerken kullanılabilirler ki bunlar bara, buşing , kısa kablolar ve kısa hatların kapasitif akımları ölçü trafolarının gerilim bölücüleri ve trafoların belli bir yüke kadar yüksüz akımlarıdır. Bu bilgilerin ışığı altında ayırıcıları tanımlarsak: AYIRICI: Kontaklarının açık veya kapalı olduğu fiziki olarak gözle görülebilen yüksüz devreleri gerilim altında açıp kapatmaya yarayan basit tipten bir kesme organıdır. 3.1. AYIRICILARIN YAPISAL BÖLÜMÜ Ayırıcılar hangi tip ve marka olurlarsa olsunlar genel olarak aşağıdaki yapısal bölümlerden oluşurlar. 1 – Sabit kontak ve sabit kontağı taşıyan mesnet izalatörü 2 – Hareketli kontak ve hareketli kontağı taşıyan mesnet izolatör 3 – İşletme mekanizması ve hareketi ileten kollar. Şekil:1 3.2. Ayırıcıların Sınıflandırılması 3.2.1. İşletme Mekanizmalarına Göre ( Kumanda şekilleri’ne göre ) 1- Elle kumandalı ( Istanka ile ) ayırıcılar, 2 – Mekaniki kumandalı ( Dişli hareket ileten sistemli kollu ) 3 – Elektrik motoru ile kumandalı, 4 – Basınçlı hava ile kumandalı, Olmak üzere dört grupta ayırıcıları, işletme mekanizmalarına göre sınıflandırabiliriz. 3.2.1.1. MONTE EDİLDİKLERİ YERLERE GÖRE 1 – Dahili tip ( kapalı hücre ve şalt salonlarında) 2 – Harici tip ( direk üzerinde ve açık hava şalt sahalarında.) 3.3. Ayırıcı Etiketleri Bir ayırıcının etiketinde genelde bulunması gereken bilgiler şunlardır 1- TİP: İmalatçının standartlarına göre belli harf veya rakamlardan oluşur. Ayrıca ayırıcının cinsini ve yapısını belirler. 2 – NOMİNAL GERİLİM (Un) : Ayırıcının devamlı çalışabileceği maximum gerilim değeridir. 3 – NOMİNAL AKIM ( İn ) : Ayırıcının kontakları üzerinden sürekli olarak geçirebileceğimiz, akım değeridir. 4 – KISA DEVRE AKIMI ( Ik ) : Ayırıcının belli zaman aralıkları için verilen maximum kısa devre akımn değerleridir. 5 – DİNAMİK KUVVETLER AKIMI : Ayırıcının dinamik kuvvetlere maruz kalabileceği değerdir. 6 – MAXİMUM İŞLETME GERİLİMİ : Ayırıcının kısa bir sure için çalışabileceği maximum gerilim değeridir. 7 – FİRMA İSMİ : 8 – SERİ NO : 9 – İMALAT YILI : 4. KESİCİLER * TANIM : Yüklü elektrik devrelerini açıp kapamaya yarayan cihazlara KESİCİ denir. * KULLANILMA AMAÇLARI Alçak gerilimin üstündeki gerilim kademelerinde elektrik devreleri kesildiğinde ( Açıldığında ) meydana gelen ark’ın çok kısa surede söndürülmesi dolayısı ile devrenin enerjisiz hale getirilmesi gerekmektedir. Bunu sağlamak için kesiciler geliştirilmiştir. Kesiciler hem ark söndürme özelliğine hemde çok hızlı hareket etme özelliklerine sahiptir. * YAPISAL BÖLÜMLER : Kesicileri üç temel bölüme ayırabiliriz. 1- Sabit ve hareketli kontaklar. 2- Ark söndürme bölümü ( Hücresi ). 3- İşletme mekanizması. 1 – Sabit ve hareketli kontaklar; Kesici tiplerine göre farklılık gösteren ancak görev olarak kesicinin akımını taşırlar. Başlıca tipleri aşağıda gösterilmiştir: Şekil:2 Kesici sabit kontaklarının parçalı dilimler halinde yapılmasının ve aralarında yaylar bulunmasının nedeni kontak sıçramalarının önlenmesi amacını taşımaktır. 2 – Ark Söndürme Bölümü (Hücresi) : Kontakların birbirinden ayrıldığı ark’ın meydana geldiği ve sönürüldüğü bölümdür. Ebatları kesici tiplerine göre değişir . Görevleri ark’ın söndürülmesini kolaylaştırmak, etkilerini azaltmak ve hızlandırmaktır. Aşağıda az yağlı bir kesiciye ait ark söndürme hücresi ve işlevi verilmiştir. Şekil:3 Ark’ın boyu ark söndürme hücrelerinin speratörleri tarafından parçalara bölünür. Böylece ark’ın şiddeti azaltılmış olur, buda ark’ın daha kısa sürede söndürülmesini sağlar. Ayrıca speratörlerin yapısı itibariyle ark parçacıkları etrafında bir helezonik yağ dalgası oluşur buda ark’ın hücreyi terk etme suresini kısaltır. 3 – İŞLETME MEKANİZMASI : Kesici işletme mekanizmaları ayırıcılara kıyasla çok daha hızlıdır. Başlıca çeşitleri : 1 – Elle kurmalı yaylı, 2 – Motorla kurmalı yaylı, 3 – Basınçlı havalı, 4 – Basınçlı yağlı. Bu çeşitlerin tümünde uzaktan kumanda ile kesiciyi açmak -kapamak mümkündür.( Elle kurmalı yaylı tipte sınırlıdır.) 4.1. Kesicilerde Aranan Özellikler 1- Açma anında meydana gelen Ark’ı süratle söndürmeli, 2- Peş peşe açma ve kapama yapmalı. 3- Süratli olarak açma kapama yapmalı. 4- Kontakları nominal akımları ısınmadan, kısa devre akımlarını ise kısa bir süre taşıyabilmeli. 4.2. Kesicilerin Ark Söndürme Prensiplerine Göre Sınıflandırılması 1- MAĞNETİK ÜFLEMELİ KESİCİLER, 2- YAĞLI KESİCİLER, A – Çok yaĞlı kesiciler a – Hücresiz Tip b – Hücreli Tip B – Az yağlı kesiciler C – Az yağlı – Azot gazlı kesiciler. 3- BASINÇLI HAVALI KESİCİLER 4- SF6 GAZLI KESİCİLER 5- VAKUMLU KESİCİLER 4.3. Kesici Etiketleri Kesiciye ait teknik özellikleri belirtir : – Un nominal Gerilim ( KV ) : Kesicinin devamlı çalışılabileceği max. işletme gerilimidir. – İn Nominal Akım ( Amp ) : Kesicinin üzerinden devamlı geçirilebilecek max. akım değeridir. – İşletme Frekansı Kesicinin bağlandığı şebekenin frekansıdır. – Kesme Akımı : Kontakların ayrıldığı andaki kesiciden geçen akınıdır,zaman eksenine göre simetrik yada a olabilir. – Nominal Kesme Akımı Kesici fonksiyonunun verilen durumda ve nominal dönüş geriliminde kestiği en yüksek simetrik kesme akımıdır. – Dönüş Gerilimi Akımın kesilmesinden sonra kesici terminallerinde oluşan gerilimdir. – Kapama Akımı : Kapama sırasındaki dinamik akımdır. 5. DAĞITIM TRANSFORMATÖRLERİ TANIM: 1- Transformatörler , elektromağnetik endüksiyon yolu ile elektrik enerjisini bir veya bir kaç devreye aynı frekansta fakat farklı gerilimde ve akımda dönüştüren hareket eden parçası olmayan elektrik makinalarıdır. 2- Transformatörler elektrik enerjisinin gerilim ve akımının değerlerini ihtiyaca göre değiştiren statik cihazlardır. 5.1. Çalışma Prensipleri Şekil:4 Transformatörler ince maçlardan yapı ve demir gövde adı verilen kapalı bir mağnetik devre, ile yalıtılmış iletkenlerden sarılıp, demir gövde üzerine yerleşti iki bobinden meydana gelmiştir. Özel olarak yapılan oto trafolar dışındakilerde bu iki bobin elektriki olarak birbirinden tamamen yalıtılmıştır. Bu bobinlerden birimine primer (birinci devre) adı verilir. Primer uygun gerilimdeki bir A.A kaynağına bağlanır. Elektrik enerjicinin değişik gerilimde alındığı diğer bobin ise, sekonder ( 2. devre ) adını alır. Primere uygulanan gerilim, sekonderden alınan gerilimden büyük olduğu zaman trafoya alçaltıcı trafo, sekonder gerilimi primer’ geriliminden büyük olduğu zaman, ise trafoya yükseltici trafo denir. Çok özel hallerde ve yalıtım amacı ile kullanılan trafolar da primer ve sekonder d gerilimleri birbirine eşit olur. Şekil:4 ‘deki trafonun primer devre bobinine alternatif bir gerilim uygulayalım. Bobinden geçen akım, demir nüve üzerinden her an yön ve şiddetini değiştiren bir mağnetik alan meydana getirir. Meydana gelen bu alan devresini sekonder bobinin bulunduğu bacak üzerinden tamamlar. Biliyoruz ki, değişik mağnetik alan içinde bulunan bir bobin üzerinde gerilim endüklenir. İşte primer bobinin meydana getirdiği ve her an yön ve şiddetini değiştiren bu magnetik alan etkisinde kalan sekonder bobin üzerinde bir E.M.K. endüklenir. Böylece primer ve sekonder bobinler arasında elektriki hiç bir bağ olmadığı halde sekonder bobinde elektromagnetik endüksiyon yolu ile bir gerilim endüklenmiş oldu. 5.2. Transformatörlerin Yapısı A 5.2.1. Demir Nüve Demir nüve, ile gösterdiğimiz magnetik akı için bir kapalı devre teşkil eden uygun mağnetik özelliklere sahip primer ve sekonder sargıların üzerine sarılmış bulunduğu kısımdır. Demir nüve genellikle iki tiptedir; 1- Çekirdek tip 2- Mantel tip Şekil:5 Nüveyi teşkil eden kütle 0,35mm kalınlığındaki silisyumlu alaşımlı sacların bir araya getirilmesi ile teşkil olunuz-. Bu sac levhalar ince kağıt veya lak kullanılarak bir veya iki yüzleri birbirinden yalıtılır (Fuko kayıplarını azaltmak için) Ayrıca işletme esnasında ses çıkartmaması amacı ile özel vasıtalar kullanmak suretiyle sıkıştırılır. Sargı geçirildiği kısma bacak ve bu bacakları üst ve alttan birleştiren kısımlara ise boyunduruk denir. Çekirdeğin ( b ) kesiti trafonun gücüne göre dikdörtgen haç ve çok basamaklı şekilde ( yuvarlağa yakın ) olabilir. Şekil:6 5.2.2. Sargılar Sargılar yapılışlarına göre iki kısma ayrılırlar; 1- Silindirik Sargı 2- Dilimli Sargı S Basit silindirik sargı Çift silindirik sargı. Şekil:7 İzolasyon kolaylığı sağlamak, Trafo yüksekliğini düşürmek ve dağılma reaktansını azaltmak için çift silindirik sargı kullanılır. Şekil:8 Trafo sargılarında kullanılan iletkenler yuvarlak veya lama şeklinde olup üzerleri çeşitli izole maddeleri ile yalıtılmıştır. 6. GÜÇ TRANSFORMATÖRLERİNDE SARGILARIN BAĞLANTI ŞEKİLLERİ 6.1. Üçgen Bağlantı () Şekil:9 ÖZELLİKLERİ Her faza ait sargılar birbirleriyle kapalı bir devre oluştururlar. Her koldan geçen akım: Her koldaki gerilim; 6.2. YILDIZ BAĞLANTI (Λ) Şekil:10 ÖZELLİKLERİ Her faza ait sargıların birer ucu birbiri ile birleştirilmiş olup diğer uçlara fazlar tatbik edilir. Birleşme noktasına yıldız noktası veya nötr noktası denir. Her koldan geçin : Her koldaki gerilim : 6.3. ZİKZAK BAĞLANTI (Λ) Şekil:11 ÖZELLİKLERİ Her fazın sargısı iki parçadır. Fazların dengeli yüklenmesini sağlar. Kullanılan İletken miktarı diğer bağlantı şekillerinden fazladır. 7. SARGILARIN BAĞLANTI GRUPLARI VE GRUP AÇILARI Kullanılan semboller Genellikle güç trafoları bağlantı şekilleri iki harf bir rakamla belirtilir. ÖRNEK : Yd 1 gibi Birinci hart primer sargının bağlantı şeklini gösterir. Yukarıdaki örnekte Y= Yıldız. İkinci harf sekonder sargının bağlantı şeklini gösterir. Yukarıdaki örnekte D = üçgen. Rakam primer ve sekonder gerilimleri arasındaki faz farkını gösterir. “Grup Açısı” Grup Açısı Bir trafoda primerin bir fazına , gerilim tatbik edildiğinde aynı fazın sekonderinde bir gerilim endüklenir. Bu iki gerilim arasın daki açıya grup açısı denir. Bağlantı gruplarında grup açısı 30o ye bölünerek bir sabite olarak verilir. Yukarıdaki örnekte grup açısı 1 x 30= 30°’dir. 7.1. Tank Trafonun esasını teşkil eden nüve ve sargıların konulduğu,trafonun gücü ve gerilimi ile doğru orantılı olarak ebatlandırılmış olup saçtan yapılmıştır. Büyük güçte olanların çoğunluğu vakuma dayanıklı olacak şekilde geniş kuşaklarla takviye edilmiştir. Gerektiği zaman sargı ve nüvenin çıkartılabilmesi için üst kapak cıvatalı olduğu gibi cıvata kullanılmadan doğrudan doğruya kaynaklıda olmaktadır.Kapaklar üzerinde kaldırma için halka veya bağlantıya uygun parçalar mevcuttur. Ana tankta radyatörleri, buşingleri ve yağ rezerve tankını bağlamak için flaş ve yanalar bulunmaktadır. Ayrıca yağ testi yapmak için muhtelif noktalardan yağ alma vanaları ile , komple yağı boşaltmak ve tankı temizlemek için tabana bir yana ve yağ basabilmek veya sirkülasyonda kullanılmak üzere üst tarafta da bir yana konulmuştur. ( Ana tanka yağı alt vanadan basmak vakum açısından daha elverişlidir. 7.2. Yardımcı Üniteler YAĞ GENLEŞME DEPOSU Trafo tankı içerisindeki yağ, trafonun yüklenmesi gece ve gündüz sıcaklık farkına ve mevsimler arası sıcaklık farkına göre ısınır ve soğur. Yağın ısınması sonucunda hacmi genişler. Bu tank tamamen kapalı ise büyük bir basınçla tankı patlatır. Yağ sıcak ortamda konmuş ise soğuduğu zaman hacmi küçüleceğinden tank içinde vakum yapar ve tankın zayıf noktalarından çökmesine neden olur.Buna mani olmak için ; trafonun en soğuk durumundaki yağ ile trafonun en fazla ısınma durumundaki yağ hacmi arasındaki farktan daha büyük hacimde bir rezerve tankı ana tank üzerine kurulur ve bir irtibat borusu ile irtibatlanır. Rezerve tank büyüklüğü ana tanka göre 1 / 10 oranındadır. Yapı itibariyle silindirik bir depodur. Yüksekliği buşinglerin seviye sini aşacak şekilde seçilmiştir. Bir veya iki tarafında yağın seviyesini gösterir cam tüplü veya şamandıralı magnetik tipli yağ seviye göstergeleri bulunur. 01 – 3 Adet Y.G. çıkış ucu, 02 – 4 Adet A.G. çıkış ucu, 03 – 500 KVA’ den yukarı takatlar için 4 Adet A.G. irtibat pabucu, 04 – Yağ genleşme deposu (A.G. çıkış uçları tarafında ve geniş yarı yüze yerleştirilmiş) ve Üzerinde; a) Yağ doldurma ağzı ve kapalı, b) Yağ seviye göstergesi (cam), c) Yağ cinsi gösteren etiket (resimde gözükmüyor). 05 – Termometre cebi (315 KVA’ e kadar 1 Adet, 315 KVA ve üstü için 2 Adet), 06 – 315 KVA ve Üstü için Bucholz rölesi montajına müsait sökülüp takılabilen flanşlı ara parçası, 07 – Aktif kısmı kapakla birlikte kaldırabilmek için 2 Adet kaldırma halkası, 08 – Boşta gerilim ayar komütatörüne ait kumanda kolu ve pozisyon göstergesi, 09 – Topraklama ucu 2 Adet (resimde gözükmüyor), 10 – Yağ boşaltma ve numune alma vanası, 11 – 90 derece dönebilen tekerlekler ( 160 KVA ve altındaki trafolarda tekerlek istenmesi halinde siparişte ayrıca belirtilmelidir.), 12 – Soğutma radyatörleri, 13 – İsim plakası mesnedi (4 yanda da mevcuttur) ve isim plakası, Sevkıyat sırasında: – Buşigleri koruyan ahşap takke, – İşletme ve bakım talimatı, MÜŞTERİ İSTEĞİNE BAĞLI İLAVE TEÇHİZAT : 14 – 315 KVA ve üstü için Bucholz rölesi (çift kapama kontaklı) 15 – Alkollü termometre, 16 – Kadranlı kontaklı termometre ( 0 – 120o C çift kapama kontaklı), 17 – Hava kurutucusu (630 KVA ve altı için 1/2 kg,Üstü için 1 kg). 7.3. Teneffüs Tertibatı ( Hava Kurutucusu ) Trafo yağının sıcaklık ile seviyesinin artıp eksildiğini söylemiştik. Bu hacim değişimlerinde oluşan basınçlı havanın dışarı atılması ve vakum oluştuğu zamanda dışarıdan hava alınması gerekir. İşte trafolarda bu görevi teneffüs tertibatı adı verilen eleman yapmaktadır. Bu teneffüs tertibatlarının nem emme özellikleri olduğundan hava alışverişinde trafo yağının nem almasını önler.Bu elemanda havanın rutubetini alıcı madde olarak SİLİKAGEL kullanılır. Teneffüs tertibatı içindeki yağ, havanın toz ve pisliklerini tutar ayrıca silikagelin hava ile direk temasına mani olur. Rutubetten dolayı silikagelin rengi dip tarafından doğru pembeleş meye başlar. Aksi olursa bir hava kaçağı vardır. Ayrıca teneffüs tertibatının dip tarafındaki yağ fazla konulursa cihaz normal görevini yapmaz. SİLİKAGEL : Silisit asit hidratın, kobalt nitratla emprenye edilmesinden üretilir. Ağırlığının % 40’ı oranında su (nem) alma özelliğine sahiptir.Kuru iken yani rutubet alabilecek durumda iken MAVİ renkte olup, rutubete doymuş vaziyette iken PEMBE renktedir. Teneffüs tertibatında bulunan silikagel miktarının 4/5’i pembeleştiği zaman silikagel aktivitesini kaybeder. Ancak kurutularak tekrar aktif hale getirilir.Bu işlem bir kaç defa tekrarlanabilir. Kurutma işlemi 100 – 150o C bir ısıda gerçekleştirilir. Şekil:13 7.4. Yağ ve Sargı Isı Göstergeleri (Termostatlar ve Termometreler) Bu elemanlar güç trafolarının sargı veya yağ sıcaklıklarının tesbiti ile tehlikeli sınırlarda alarm ve açtırma yaptırabilecek şekilde tertiplenmiş cihazlardır. Bilhassa trafoların aşırı yüklenmelerinde vantilatörleri ( fanları ) çalıştırmada, alarm vermede ve hatta trafoyu servis harici edecek kesicileri açtırmada kullanılırlar. Muhtelif çeşitleri vardır, Çok az rastlansa da bazı trafoların sargıları üzerine konulmuş akım trafolarından kumanda alanı te vardır. Tatbikatta en çok göstergeli tipler bulunmaktadır. Sondalı termostatlar ( veya termometreler) denir. Güç trafosunun üst kapağındaki cebe yerleştirilen termokupl ve bu elemanı termostata irtibatlayan iletkeden meydana gelmiştir. Termostatın kadranı üzerindeki göstergede, ibresinden hariç iki adet ayarlanabilir elektriki kontak ibresi bulunur. Bu ibreler istenilen sınırlar dahilinde alarm ve açma devresine kumanda ederek görev yaparlar. Bazen de bunlardan yararlanarak trafo fanları devreye sokulup çıkartılır. Alarm devresine ait ibre genelde, 50o – 60o C ’ye ve açma devresinin ibresi ise 70o C -80 °C’ ye ayarlanır. I Şekil:14 8. P A R A F U D R L A R Parafudrlarla izolasyon maddelerini aşırı gerilimin etkisinden koruyabilmek için, ark boynuzunda olduğu gibi izolasyon seviyesi düşük yapay bir devre oluşturmak prensibinden faydalanılır. İşletmecilikte, faz-toprak arasındaki arkı yaratan aşırı gerilim etkisini kaybettikten sonra, işletme gerilimi nedeniyle devam eden arkın kesilmesi önemlidir. Parafudr, bu işlevi sağlayan bir koruma tertibi olması nedeniyle ana koruma elemanı olarak kullanılır. Parafudrlar, faz-toprak arasına her faza bir tane ve korunacak tesisata mümkün olduğu kadar yakın yerleştirilmelidir. Çeşitli yap ve çalışma prensiplerine göre imal edilmelerine rağmen sistemimizde genel olarak VALF TİPİ PARAFUDRLAR kullanılmaktadır. Valf tipi parafudr TSE standartlarında, DEĞİŞKEN DİRENÇLİ YILDIRIMLIK olarak belirtilmektedir. 8.1. Valf Tipi Parafudrun Yapısı Bu tip parafudrun yapısı, belirli sayıda seri atlama aralıkları ve direnç dilimlerinden oluşur. Belirli sayıda yuvarlak madeni plakaların birbirinden yalıtılarak alt alta dizilmesi ile meydana gelir ve şu görevleri yapar: 1- Faz – toprak arasında belirli bir izolasyon değerini sağlamak, 2- Boşalma sonunda ark’ın sönmesine yardımcı olmak Değişken direnç, belirli sayıda direnç dilimlerinden oluşur. Boşalma sonunda işletme gerilimi nedeniyle akan akımı sınırlar. Direnç değeri gerilime göre değişken özelliğe sahiptir. Bu özellikte bir direnç belirli oranlarda silisyum karbür, minel, alüminyum oksit ve su karışımı maddeler dilimler halinde preslenip pişirilerek, gerçekleştirilebilir. İşletme geriliminde direnç değerinin çok yüksek olmasına rağmen aşırı gerilim söz konusu olduğunda düşer ve rahat bir boşalmanın oluşumunu sağlar. Boşalma anında gerilim değeri düştükçe direç değeri tekrar yükselir. Seri atlama aralıkları ile değişken direnç dilimleri birbiriyle seri bağlanarak bir izolatör içine yerleştirilir.İzolatör içindeki hava alınarak yerine azot gazı doldurulur. Hava almaması için iyi bir sızdırmazlık sağlanır. Parafudrun Hatta Bağlanışı PARAFUDR ÇALIŞMASI Parafudrun izolasyon seviyesini aşan bir gerilimde, değişken direncin değeri düşer ve aynı zamanda seri atlama aralıkları arasındaki izolasyon de1inenem ark başlar, Boşalma anında aşırı gerilim değeri azaldıkça değişken direncin değeri yükselir ve akan akım sınırlanır. Bu nedenle bir kaç mikro saniye sonunda seri atlama aralıkları ark sönerek parafudr işlevini tamamlamış olur. 9. SİGORTALAR Sigortalar genellikle elektrikle çalışan cihaz ve araçlarla, bunları besleyen hatları fazla yüklere karşı ve kısa devre akımlarına ve bunları kullanan insanları da vukuu muhtemel kazalara karşı korurlar. Sigorta akım devresine seri olarak giren ve sigorta buşonu ile sınırlandırılmış muayyen bir akımdan fazla miktarda ekim geçtiği zaman devreyi açan kapalı tip koruyucu bir elemandır. Bir sigorta en basit şekliyle devreye seri olarak bağlanan ve muayyen bir akımdan daha fazla bir akım geçmesi halinde ısınarak eriyip devreyi açan ince bir telden ibarettir. ÇEŞİTLERİ Her devreyi özelliğine göre koruyabilmek için sigorta buşonları standartlaştırılmış muhtelif akını kademelerinde ve aynı akım kademesinde de ekim zaman yönünden çeşitli devre kesme özelliklerinde imal edilmişlerdir. 1- Normal eriyen telli A.G. sigorta buşonları 2- Gecikmeli eriyen telli “ “ “ 3- NH tipi bıçaklı “ “ “ 4- Eriyen telli O.G. sigortaları. Şekil:16 Bu tip sigortalar O.G.’li dağıtım tesislerindeki trafo, branşman hat’tı ve kabloları bir kısa devre arızasında meydana gelecek termik ve dinamik tesirlerin yapacağı hasara karşı korurlar. Prensip olarak eriyen telli A.G. sigortalarından farklı değildir. Ancak Orta Gerilimin zorunlu kıldığı bazı yapısal ve boyutsal farklılıklar gösterir. 10. İZOLATÖRLER İzolatörlerin tanımı ve kullanım amaçlar Enerjili hatları veya baraları, tesbit edildikleri yerden izole etmek için izolatörler kullanılır. İzolatörler elektrik akımına karşı direnci çok büyük ve yüksek derecedeki sıcaklığa dayanıklı malzemelerden yapılırlar. Bu özelliklere sahip en iyi malzemeler; porselen, cam ve epoksi reçinedir. Porselen izolatörler çok eskiden beri E.N. hatlarında ve trafo merkez lerinde kullanılmaktadır. Cam izolatörlerin mazisi porselen izolatörler kadar eski olmamakla beraber son zamanlarda yapılan hatlarda ucuz olması dolayısıyla cam izolatörler kullanılmaktadır. Porselen ve camdan sonra son zamanlarda mekaniki tesirlere dayanıklı olan epoksi reçineden de izolatör yapımına başlanmıştır. Diğer izolatörlere nazaran daha pahalı olduğu için özel durumlar dışında ku1lanılmamaktadır. İzolatörlerle ilgili tarifler 1- Gövde Dıştan elektrik hatlarının, içten mesnet demirinin tesbit edildiği porselen izolatörünün montaj ve çalışma sırasında mekanik ve elektriki etkilere karşı dayanıklılığını sağlayan ve genel olarak izolatörün siper, tesbit yuvası gibi kısımlarını ihtiva eden porselenden veya camdan yapılmış parçadır. 2 – Tesbit yuvası İzolatörlerin birbirlerine veya mesnet demirlerine tutturulmasına yarayan ve yerine göre durdurma izolatörlerinde olduğu gibi düz veya yivli olarak yapılan delik veya kanallardır. 3 – Siper İzolatörün,elektrik gerilimi atlama direncini artırmak amacıyla özel surette şekillendirip bir veya birkaç katlı olarak yapılan etek kısmıdır. 4 – Tesbit demiri İzolatörün direk veya başka mesnede tesbitine yarayan ve tesbit yuvasına giren ucunda yivi veya kertikleri, diğer ucunda da direk veya başka mesnetlere tesbitine yarayan tertibatı bulunan düz veya diğer şekillere haiz olan demirdir. 5 – İletken yuvası İzolatörün tepesinde ve yanlarında bulunan ve izolatöre bağlanacak iletkenlerin yerleştirilmesine yarayan yerlerdir. kullanma yerlerine göre izolatörleri 3 kısma ayırabiliriz: a) Mesnet tipi izolatörler b) Zincir tipi izolatörler c) Geçit tipi izolatörler a) Mesnet tipi izolatörler İsimlerinden de anlaşıldığı gibi, mesnet izolatörleri; taşıyacakları E.N. hatları veya baraların tesbit edilecekleri yerlere değmemeleri için onlara bir mesnet vazifesi yapmaktadırlar. Bu izolatörler baralarda ve hayal hatlarda kullanılacak şekilde tek veya çok parçalı imal edilirler. İlk zamanlar yalnız alçak gerilim ve orta gerilim şebekelerinde kullanılan mesnet izolatörleri bugün 220 KV’ ta kadar olan hatlarda dahi kullanılmaktadır.Memleketimizde kullanılan mesnet izolatörleri cam veya porselen olup tek veya iki parçalıdır. Mesnet izolatörleri direk konsollarına tesbit etmek için çeşitli şekillerde imal edilen izolatör demirleri vardır. Bu demirlere bazı yerlerde p1m demirleri, mesnet İzolatörlerine de p1m izolatörü denilmektedir. Mesnet demirleri,izolatör vidalı veya dondurulmak suretiyle tesbit edilirler. Vidalı olmayan pim demirlerini izolatöre tesbit etmek için çimento veya kurşun kullanılır. b) Zincir izolatörler Zincir izolatörler genellikle cari veya porselenden yapılırlar. İzolatörleri birbirine bağlayan toplu pim ile yuvalı kısım çelik dökümden yapılarak izolatörlere kurşun veya çimento ile tesbit edilirler. İzolatörlere dondurulan toplu pim ve yuvalı kısım yardımıyla izolatörler birbirlerine eklendikten sonra, toplu pimin yuvalı kısımlardan çıkmaması için ara yerlerine maşalı olarak yapılan normal veya yaylı kopilyalar sokulur. Bu izolatörler birbirlerine zincir gibi eklendikleri için isimlerine zincir izolatörler denir. Çeşitli tiplerde imal edilen zincir izolatörlerin kopma mukavemetleri mesnet izolatörlere nazaran çok büyük oldukları için her türlü dağıtım ve iletim hatlarında kullanılabilirler. Aynı işletme geriliminde kullanılan zincir izolatörler , kullanılacakları bölgenin iklim şartlarına göre normal, sis tipi ve tuz tipi olmak üzere çeşitli şekillerde ve boyutlarda imal edilirler. Sisli ve buzlu bölgelerde kullanılacak izolatörler daha büyük yapılırlar. E.N.Hatlarında kullanılan zincir izolatörünü seçerken şu hususlara dikkat edilmelidir. 1 – Tesis edilecek hattın işletme gerilimi (Buna göre izolatör ebatları ve sayıları seçilir.), 2- Hattın geçeceği güzergah (Buna göre izolatör tipi seçilir. Normal, tuz ve sis tipi), 3- Hatta kullanılacak iletken kesiti (Buna göre kullanılacak izolatörün kopma kuvveti seçilir.). c) Geçit izolatörleri Geçit İzolatörleri de diğerleri izolatörler gibi cam ve porselenden yapılırlar. Bina içinden dışarıya veya baralara, bina dışından içeriye veya fiziki irtibatla diğer yönlere enerji dağıtmada kullanırlar. Yapı olarak mesnet izolatörlerin aynısıdır. Sadece kullanma amacı değişiktir. 10.1. Kullanıldıkları Yerlere Göre İzolatör Çeşitleri 10.1.1. Mesnet İzolatörler 10.1.2. Zincir İzolatörler 10.1.3. Geçit İzolatörler 10.2. İzolatörlerin Yapısı ve Özellikleri 10.2.1. Mesnet İzolatörünün Yapısı 10.2.2. İzolatörlerdeki Atlama ve Delinme Yolu 10.2.3. Porselenden Yapılmış Pin Tipi Mesnet İzolatörün Özellikleri 10.2.4. Camdan Yapılmış Pin Tipi Nesnet İzolatörün Özellikleri 10.2.5. Zincir İzolatörlerin Yapısı ve Özellikleri 10.2.6. Zincir İzolatör Takımlarının Parçaları 10.2.7. Porselenden Yapılmış Zincir İzolatörün Özellikleri 10.2.7. Porselenden Yapılmış Sis Tipi Zincir İzolatörün Özellikleri 10.2.8. İzolatör Demirleri İzolatörlerin direklere veya başka mesnetlere tesbitine yarayan ve tesbit yuvasına giren ucunda yivi veya kertikleri, diğer ucunda da direk veya başka mesnetlere tesbitine yarayan tertibatı bulunan düz veya diğer şekillerde olabilen ve genellikle St 37 çeliğinden yapılan şebeke malzemelerine izolatör demirleri veya tesbit demirleri adı verilir. İzolatör demirleri; kullanıldıkları izolatörlerin gerilim değerlerine göre AG ve OG izolatör demirleri olmak üzere iki tipe ayrılır.Bu tiplerin her birisini de, tesbit edildikleri traverslerin tipine veya diğer bir deyişle kullanılma maksatlarına göre taşıyıcı veya durdurucu tip izolatör demirleri şeklinde iki gruba ayırmak mümkündür. 1- AG İzolatör Demirleri : Gerilimi 1 KV’ a kadar olan AG şebeke hatlarına ait izolatörlerin, doğrudan doğruya direklere veya traverslere tesbit edilmesinde kullanılan izolatör demirlerine AG izolatör demirleri adı verilir.Bu tip izolatör demirleri, tesbit edildikleri traverslerin tipine bağlı olarak veya kullanılma maksadına göre taşıyıcı veya durdurucu olmak üzere iki kısma ayrılır. Taşıyıcı tipte olan izolatör demirleri A, durdurucu olan izolatör demirleri de B harfi ile adlandırılmaktadır. Bu tip izolatör demirleri demir ve beton direklerde, demir ve beton traversler için kullanılırlar ve düz biçimde olurlar. A tipinin A 80, B tipinin de B 80 ve 895 olarak anılanları mevcuttur. Bunlardan başka ağaç direkli AG şebeke hatlarında kullanılan ve deve boynu izolatör demiri adı verilen veya D tipi diye anılan diğer bir izolatör demir türü mevcuttur. Bu tip izolatör demirleri eğri biçimde olup taşıyıcı ve durdurucu olanları ve bunlarında D 80 ve D 95 olarak anılan tipleri vardır. Bu tip travers demirlerinde, demirin izolatör yuvasına girecek kısmı kertikli, direğe girecek kısmı da ağaç vidası şeklinde açılan dişlere haizdir.Ve doğrudan doğruya direk gövdesine vidalanır. A, B ve D harflerinin yanındaki 80 rakamı, bu izolatör demirlerinin N-80 tipi izolatörler için, 8 ve D harflerinin yanındaki 95 rakamı da bu izolatör demirlerinin N-95 tipi izolatörler için kullanılabileceğini ifade ederler. A 80, B 80 ve.B 95 tipindeki izolatör demirlerine ait karakteristil büyüklükler bir fikir vermesi bakımından aşağıdaki tabloda verilmiştir. 10.3. İzolatör Demirleri A 80 – B 80 ve B 95 tipindeki mesnet izolatör denirlerinin karakteristikleri: Tek ve Çift izolatör Kullanılmasının Nedenleri ve Kullanıldığı Yerler: Arızalarda telin kopup yere düşmesini önleyerek emniyeti arttırmak için çift izolatör kullanılır. Aynı zamanda izolatöre gelen çekme kuvvetini de azaltacağından hattın emniyetli çalışmasını sağlar. Hem zemin geçitlerde, iki direk arası uzak olan yerlerde, nehir atlamalarında ve kesişen hatlarda çift izolatör kullanılır. İzolatör Değişimini Gerektiren Durumlar: Çatlama, kırılma, eğilime ve delinme durumlarında izolatör değiştirilir. Ayrıca iletken kesiti değiştirilirse izolatör tipide değişebilir. Enerji Nakil Hatlarında Kullanılan Zincir izolatörlerin Muhtelif Bağlantı Şekilleri: 11. DİREKLER VE ÖZELLİKLERİ Hava hattı iletkenlerini topraktan ve birbirlerinden yalıtmak için enerji iletim ve dağıtım şebekelerinde direkler kullanılır. Kullanıldıkları amaçlar ve yapıldıkları malzemelere göre çeşitli özellikte direkler vardır. Kullanılış şekillerine göre direkleri şu şekilde gruplandırabiliriz: 11.1. Taşıyıcı Direkler İletkenleri taşımak amacı ile düz hatlarda kullanılan direklerdir. 11.2. Durdurucu Direkler Taşıyıcı direklere bağlanan iletkenlerin gergin durması ve sarkmaması için kullanılan direklerdir. Genel olarak 7 direkte bir durdurucu direk kullanılması uygun olur. Özel durumlarda bu aralık değişebilir. (Örneğin, yol atlamaları, geçitler gibi) VDE. ye göre iki durdurucu direk arası 3 Km. den fazla olamaz. 11.3. Geçit Direkleri Üzerlerinde önemli trafik bulunan karayolu, demiryolu, suyolu veya ‘haberleşme hatları gibi yerlerde iletken kopması veya direk devrilmesi gibi arızalara karşı 5zel olarak yapılmış direklerdir. 11.4. Köşe Direkleri Hava hatlarının belirli açılarda yön değiştirdiği yerlerde kullanılan direklerdir. Köşede durdurucu ve köşede taşıyıcı olarak iki şekilde kullanılır. 11.5. Son Direkler Hava hatlarının başlangıç ve sonlarında kullanılan direkler olup hatların tek yönlü çekme kuvvetine dayanacak şekilde yapılırlar. 11.6. Dacıtım Direkleri Hava hatlarının kollara ayrıldığı yerlerde kullanılan direklerdir. Yapıldıkları malzemelere göre ise direkleri. I – Ağaç direkler, II – Beton (Betonarme) direkler, III – Demir direkler olarak üç grupta toplayabiliriz. 12. AĞAÇ DİREKLER Bu direkler köknar, ardıç, lâdin, karaçam, akçam gibi ağaçlardan yapılır. Mekanik zorlamalara karşı dayanımları azdır. Alçak gerilim ve orta gerilimde kullanılırlar. Hava şartlarından etkilendikleri için özel işlemlerden geçirildikten sonra kullanılır. Bu işlemlerin bazıları şunlardır: Emprenye etmek, katranlamak, kreozotlamak, ‘bakır sülfat emdirmek vb. lerdir Ağaç direkler 30 kV ta kadar olan gerilimlerde kullanılabilir Kullanılış biçimlerine göre a) Tek ağaç direkler, b) Çift ağaç direkler (H direk veya ikiz direk) c) A direkler, (Payandalı veya lenteli direkler d) Kirişli direkler gibi türleri vardır. Ağaç direklerin tepeleri, üzerlerinde kar ve buz birikmeyecek şekilde yapılmalıdır. Ağaç direklerin öteki direklere karşı üstünlükleri ve sakıncaları şu şekilde sıralanabilir: Üstünlükleri: 1- Ucuzdur. 2- Hafiftir. 3- Taşınmaları ve dikilmeleri kolaydır. 4- Esnektir. 5- Temel değiştirilerek tekrar kullanılabilir, 6- Simetriktirler. (Her yöndeki kuvvetlere karşı koyabilir). 7- Boyama masrafları yoktur; 8- Tırmanmak kolaydır. 9- Kaçak akımlara karşı daha güvenilir durumdadır. Sakıncaları: 1- Ömürleri kısadır. 2- Tepe kuvvetleri azdır. 3- Esnek oldukları için salgı (fleş) ları değişebilir. 4 — Yıldırım düştüğünde yanabilir. 5 — Yüksek gerilimlerde kullanılamazlar. Ağaç direkler 80 metre direk açıklıklarına kadar kullanılabilir. Boyları 8-9-10- 11-12-13-14.15.16 metre olarak yapılmaktadırlar. Şekil: 6-1. de çeşitli ağaç direkleri görüyoruz. Şekil:6-1. a) Tek Ağaç Direk, b) Çift Ağaç Direk, c) Kirişli Ağaç Direk, d) Payandalı Ağaç Direk. 12.1. Betonarme Direkler Demir, çimento, su ve öteki katkı maddeleri ile yapılırlar. Santrifüj ve Vibre (titreşim) beton direkler olarak iki şekilde yapılırlar. Kullanılış biçimlerine ‘göre tek santrifüj, tek vibre, çift vibre gibi türleri vardır. Yurdumuzda çeşitli firmalar tarafından alçak gerilim, orta gerilim ve yüksek gerilimler için beton direkler yapılmaktadır. Direk uzunlukları 8-8,5 -9-9,30-9,50-10,10,5-11-11,5-12-12,5-13-13,5-14-15-16-17-18-19-20-21-22-23 metredir. Alçak gerilim şebekelerinde en çok 9,30 ve 10 metrelik beton direkler kullanılmaktadır. Şekil: 6-2. de çeşitli beton direkler görülmektedir. Şekil: 6-2. a) Tek Santrifüj, b) Çift Santrifüj, c) Asimetrik Vibre, d) Çift Vibre Beton Direkler. Beton direkler demir direklere göre daha ucuzdur. Sanayi bölgelerindeki zararlı gaz ve kimyasal maddelerden etkilenmezler. Aynı işi yapın demir direklere göre %50 demir tasarrufu sağlarlar. Kullanıldıkları yerlerde yapılabildikleri için taşımada da kolaylık sağlanır. Santrifüj direklerin içinin boş olmasına karşılık, vibre direklerde direk içleri doludur. Bu çeşit direklerde demir traversler de kullanılabilir. Beton direklerin üstünlükleri ile sakıncaları şu şekildedir: Üstünlükleri: 1- Bakım istemezler. 2- Tepe kuvvetleri büyüktür. 3- Ömürleri uzundur. 4- Her amaca uygun tipleri vardır. 5- Hava değişmelerinden etkilenmezler. Sakıncaları: 1- Ağır ve kırılgandırlar. 2- Taşınma ve dikilmeleri oldukça zordur. 12.2. Demir Direkler Enerji iletim ve dağıtım şebekelerinde çok kullanılan bu direkler U, f veya L demirlerinden yapılırlar. Bu direkler ağaç diriklere göre daha uzun ömürlü, beton direklere göre de daha hafiftir. Yurdumuzda İller Bankası tarafından geliştirilen A veya kafes gibi demir direkler kullanılmaktadır. Ancak yüksek gerilimde Avrupa veya Amerikan standartlarına göre yapılmış demir direkler de kullanılmaktadır. Bu direklerin mekanik etkilere dayanımı çok fazladır. Şekil: 6-3. de çeşitli demir direkler görülmektedir. Demir direklerin üstünlükleri ile sakıncaları şu şekildedir: Üstünlükleri: 1- Ömürleri uzundur. 2- Sağlamdırlar. 3- Tepe kuvvetleri fazladır. 4- Parçalara ayrılabildiği için taşınmaları kolaydır. 5- Her türlü ihtiyaca cevap verebilen çeşitleri vardır. 6- İletken sayısı veya kesitleri arttıkça takviyesi kolaydır. 7- Arızalarının giderilmesi kolaydır. Sakıncaları: 1- Pahalıdır. 2- Bakımları masraflı olup itina gerektirir. 3- İzolasyonları zordur. 4- Hava şartlarından etkilenirlere. Demir direkler genel olarak: A. İller Bankası tipi A ve kafes direkler. B. Putrel direkler (Pilon veya çatal pilon) C. Boru direkler şeklinde yapılırlar. Demir direklerin üstünlüklerinden biri de alçak gerilim, orta gerilim ve yüksek gerilimde kullanılabilmeleridir. Şekil:6-3. a) Yuvarlak Boru Direk, b) A Direği, c) Kafes Direği, d) Pilon Direk, e) Çatal Pilon Direk. 12.3. Alçak Gerilimde Kullanılan Demir Direkler Alçak gerilimde kullanılan İller Bankası tipi demir direklerden A tipi olanlar 81-101-121-6,5U-8U-10U-12U veya 8Ik -10Ik -12Uk şeklinde sembolize edilirler. Sembollerdeki U veya I, direk yapımında kullanılan demirin kesitini gösterir. Öteki rakamlar ise demir profilin cm olarak yüksekliğini belirtir. Sembollerdeki (k) harfi, kısa boyda olan direkler için kullanılmaktadır. Kafes tipi demir direkler de K1-K2-K3-K4-K5-K6 şeklinde sembolize edilirler. Bunlardan K1-K2 -K3 şeklinde gösterilenler hafif, ötekiler ise ağır kafes direklerdir. Buradaki rakamlar 1000 ile çarpıldığında Kg. olarak direğin tepe kuvveti bulunur. Kafes direkler K1k- K2k ile gösterilirse, kısa boylu kafes direk anlaşılır. Şekil:6-4. I ve U Direk Demir Kesitleri. 12.4. Demir Direklerin Boyları Alçak gerilim şebekelerinde İller Bankası tarafından standardize edilen A veya Kafes tipi demir direklerin boyları, kısa ve uzun direkler için ayrı ayrıdır. Bunların dışında normal durumlarda veya ihtiyaç halinde kullanılacak ayrı tipte demir direkler vardır. Bunların da boyları değişik değerdedir. Normal durumlarda kullanılacak demir A direklerin boyları, 8I- 10I- 12I ve 10U ile sembolize edilenleri 9,65- 9,90- 10,10 ve 10 metredir. Kısa boyda olanların boyları ise 9,10- 9,35- 9,55 ve 9,45 metredir. İhtiyaç halinde kullanılacak A tipi direkler 6,5U- 8U ve 12U şeklinde olup, bunların boyları 9,55- 9,85 ve 10,10 metredir. Kısa boyda olanları ise 9,00- 9,30 ve 9,70 metredir. Kullanılan direklerin ortalama olarak uzunlukları normal boydakiler için 10 metre, kısa boydakiler için de 9,5 metredir. 12.5. Alçak Gerilimde Demir Direk Açıklıkları Türkiye buz yükü bakımından beş bölgeye ayrılmıştır. Direk açıklıkları bu bölgelere göre değişik değerdedir. Ayrıca direklerde kullanılan iletken çeşitleri de direk aralıklarını etkiler. II buz yükü bölgesinde kullanılan bakır iletkenli hatlarda en fazla direk aralığı 50 metre, III buz yüklü bölgesinde ise 40 metredir. Daha büyük açıklıklar kullanılmaz. Ancak daha küçük değerde olan bütün açıklıklar kullanılabilir. II buz yükü bölgesinde 40~ 50 m. Direk açıklıkları ile, III buz yükü bölgesinde 40 m. Ye kadar açıklıklarda normal boydaki 8I- 10I- 12I, 10U … K1-K2 ve K3 gibi direkler kullanılır. II buz yükü bölgesinde 40 m. Ye kadar direk açıklıklarında kısa boylu direkler de kullanılabilir. (8Ik-10Uk … K1k- K2k ) III buz yükü bölgesinde kısa boylu direk kullanılmaz. Enerji iletim ve dağıtım hatlarında alüminyum iletkenler kullanılırsa direk açıklıkları değişir. Buna göre II buz yükü bölgesinde 45 ~ 50 m. III buz yükü bölgesinde de 40 m. Ye kadar direk aralıkları için kısa boylu direkler kullanılabilir. III. Buz yükü bölgesinde kısa boylu direk kullanılmaz. II buz yükü bölgesinde 40~50 m. Direk aralıklarında ve III buz yükü bölgesinde 40 m. Ye kadar açıklıklarda normal boydaki demir direkler kullanılmaktadır. Alçak gerilimde verilen direk aralıklarına karşılık orta ve yüksek gerilimde, hat projeleri yapılırken masrafları en küçük değere indiren bir direk aralığı aranır. Masrafları en küçük değere indiren bu açıklığa “EKONOMİK MENZİL” DENİR. Yapılan uygulamalar sonucu gerilimlere bağlı olarak en uygun direk açıklıkları şu şekilde belirlenmiştir: 6 ~ 35 kV. luk şebekelerde, 60 ~ 150 metre. 35 ~ 66 kV. luk şebekelerde, 150 ~ 250 metre. 66 ~154 kV. luk, şebekelerde, 250 ~ 300 metre. 154~220 kV. luk, şebekelerde, 300 ~ 350 metre. Ekonomik menzil belirlenirken arazi yapısı, istimlâk durumu malzemenin satın alınması, taşınması, inşaat ve işçilik gibi etkenler de dikkate alınmaktadır. Yüksek gerilimde direk aralıklarında taşınan güç de önemlidir. EKONOMİK DİREK ARALIĞI Alçak gerilim şebekelerinde direk aralıkları 40 ~ 50 m. Olarak belirlenmişti. Orta ve yüksek gerilim şebekelerinde ekonomik direk açıklıkları WİDMAR’ ın ekonomik menzil formülü ile bulunur. Bu formül, şeklindedir. Bu formülde, … İletkenlerin en büyük çekme kuvveti (Kğ/mm2). … Emniyet yüksekliği (m). … İletkenlerin buz yüklü özgül ağırlıkları (Kğ/cm3). Örnek: II. Buz yükü bölgesinde bakır iletkenli bir iletim şebekesinde emniyet yüksekliği =7 m. Dir. İletkenler ile gerilmiş olup iletkenin buz yüklü ağırlığı da 26,4,10-3 Kğ/cm3 dür. Bu şebekede ekonomik direk aralığını bulunuz. ~ 160 m. Bu şebekede ekonomik direk aralığı 160 metre olarak alınmalıdır. 12.6. İletken Arasındaki Açıklıkların Hesaplanması Hava hattı iletkenleri arasında bulunması gereken en küçük açıklıklar kuvvetli akım yönetmeliğinde formüllerle gösterilmiştir. Bu açıklıklar traverslerin ölçüleri bakımından da önem taşır. Rüzgar ve buz yüklerinin etkisi ile iletkenler salınım yaparlar. Bu salınımlar sonucu birbirine yaklaşan iletkenler arasında kalan açıklıkların tehlike yaratmayacak değerde olması gerekmektedir. İletkenler arasında bulunması gerekli açıklıklar işletme gerilimi, en büyük fleş ve iletkenlerin direklerdeki yerleştiriliş şekillerine bağlı olarak değişir. Ayrıca kullanılan iletkenlerin cinsi de bu açıklıkları etkilemektedir. Kuvvetli akım yönetmeliğine göre iletkenler arasındaki en küçük açıklıklar aşağıda açıklanmaktadır. 12.7. Uzaklıklar a) Hava hatlarında iletkenler arasında alınması gerekli en küçük uzaklıklar aşağıdaki gibi hesaplanacaktır: a.1- Gereç, kesit, salgı ve anma gerilimleri aynı olan, ya da farklı yatay yüzeylerde bulunan iletkenler arasındaki en küçük “D” uzaklığı aşağıdaki formüle göre hesaplanacaktır: Burada: D: Direk üzerinde iletkenler arasındaki uzaklık (m). hesaplanan direğin en büyük açıklığına ilişkin en büyük salgı (m). L: Taşıyıcı zincir izolatörün uzunluğu (m). (mesnet izolatöründe L=0 alınacaktır). U: Hattın fazlar arası anma gerilimi (kV). dur. a.2- Bir direk üzerinde birden fazla sistem bulunursa ve bunlarda gereç, kesit salgı ve anma gerilimleri farklı ise, bu iletkenler arasında alınacak en küçük “D” uzaklığı, her devrenin kendi salgı ve gerilimlerinin a.1’de verilen formülde yerine konması ile bulunacak değerlerden en büyüğüne eşit olacaktır. b) Konsol ve travers boyları ile bunlar arasındaki uzaklıklar. a.1 ya da a.2’deki gibi hesaplanmakla birlikte ayrıca aşağıda belirtildiği gibi iletken salınım diyagramlarına (Şekil:6-7 ye bak.) göre gerilim altındaki iletkenler arasındaki uzaklığın (m)’den daha az olmadığı doğrulanacaktır. Bu uzaklık 0,20 m.’ den az olamaz. Bu salınım diyagramları: +5oC ‘ta ve %70 rüzgâr yükünde (rüzgâr yükleri Tablo 6-3 de verilmiştir). Bölgenin en büyük sıcaklığında ve %42 rüzgâr yükünde çizilecektir. İletken salınım kontrolünde en büyük sapma açısı ye kadar 50o – 62o 30’ ya kadar 12o , 30 sabit ve 62 30’ dan büyük sapma açılarında ise iletken salınımları arasında ’e kadar bir açısal kayma varsayılarak gerekli doğrulamalar yapılacaktır. c) Yukarıda hesaplanan konsol ve travers boyları ile bunlar arasındaki uzaklıklar ayrıca kamçılanma kontrolü yapılarak doğrulanacaktır. Bir direkte birbirinin üstünde bulunan iletkenlerden alttaki iletkenin üzerindeki buz yükünün birdenbire düşmesinden sonra alttaki iletkenin düzlemde bir sıçrama yapacağı varsayılarak sıçramadan sonra üstteki buzlu iletkene uzaklığı ’den az olmayacaktır. Bu uzaklık 0,20 m’ den az olamaz. d) Aynı direk üzerinde bulunan yüksek ve alçak gerilimli iletkenlerin bağlantı noktaları arasındaki düşey uzaklık en az 1,5 m olacaktır. e) Alçak gerilimli küçük aralıklı hatlarda iletkenler arasındaki uzaklık 0,40 m’ den az olmayacaktır. Bu uzaklıklar aşağıdaki durumlarda küçültülebilir: -Gerilimleri bir birine eşit olan iletkenlerde, -İletkenlerin birbirine değmemesi için gerekli güvenlik önlemleri alınmış olan hatlarda. f) Hat iletkenleriyle topraklanmış metal bölümler arasındaki uzaklık en az olacaktır. Bu uzaklık yüksek gerilimli hava hatlarında 0,20 m’ den, alçak gerilimli hava hatlarında da 0,05 m’ den az olamaz. U: Faz arası anma gerilimi (kV) dir. g) Toprak iletkeni ile faz iletkenleri arasındaki uzaklık, toprak iletkeninin faz iletkenlerini yıldırıma karşı 30o lik açı altında koruyabileceği biçimde hesaplanacaktır. h) İletkenlerin daha önce hesaplanan en büyük salgılı durumda üzerinden geçtikleri yer ve cisimlere olan en küçük düşey uza

Previous

Elektriklenme Çeşitleri Ve Elektrik Yükleri Arasındaki İlişki

Güneş Pilleri

Next

Yorum yapın